RAPPORT FINAL - Fischnetz

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RAPPEL SUR LA BIOTYPOLOGIE ET LA NOTION DE REFERENTIEL OPTIMAL COMPARATIF La bio-typologie longitudinale : définition sommaire Toute portion morphologiquement homogène d'un cours d'eau peut être rangée dans un des 10 types écologiques définis par Verneaux [15]. Ces dix types se succèdent le long d'un modèle longitudinal abstrait allant de la source à l'estuaire. Contrairement aux zones définies par Huet [17] ou par Ilies et Botosaneanu [23] ces types ne se suivent pas forcément de façon géographique sur les cours d'eau. On peut ainsi fréquemment observer des lacunes, des inversions de type (par exemple au cours d'un « rajeunissement » provoqué par un affluent froid), ou même des mosaïques écologiques complexes en parcourant une rivière. Chacun de ces types de rivière est associé à un "biocénotype", ou groupe d'espèces dont l'abondance est proportionnelle à leur affinité pour ce type considéré. La composition optimale du peuplement associé à chaque site appartenant à un type écologique donné peut ainsi être prédite, puis comparée au peuplement observé. Utilisation de la biotypologie longitudinale : principe L'échantillon pisciaire obtenu par exemple à l'aide d'une pêche électrique sur une station d'étude représentative d'une portion homogène de cours d'eau est comparé à la structure quantitative du peuplement optimal associé au type écologique auquel appartient le tronçon de cours d'eau considéré. Pour cela le niveau typologique de ce site doit d'abord être calculé à partir de quelques paramètres simples selon la méthode proposée par Verneaux [18,19]. Calcul du niveau typologique Le niveau typologique théorique Tth d'un cours d'eau se calcule à l’aide de la formule suivante [18,19] : Tth = 0,45 T1 + 0,30 T2 + 0,25 T3 où : T1 = 0,55 θmax - 4,34 T2= 1,17 [Ln(do.D/100)]+1,50 avec : T3= 1,75 [Ln(Sm/(p.l 2 ) x100)]+3,92 θmax : moyenne des températures maximales des 30 jours consécutifs les plus chauds do : distance à la source en km D : dureté calco-magnésienne, en mg/l Sm : section mouillée à l'étiage p : pente du lit en ‰ l : largeur du lit mineur Élaboration du peuplement théorique (ou optimal) associé au type Le modèle biotypologique de Verneaux[15,16,18,19] montre qu'en l'absence de pollution, l'abondance de chaque espèce de poisson varie en fonction du type considéré pour atteindre des valeurs maximales au niveau de leur préférendum écologique. Ces valeurs optimales ont été déterminées de façon statistique sur une série de site non pollués, puis transformées en classe d'abondance intrinsèque à chaque espèce[20]. Corollairement, chaque type écologique est associé à un ensemble d'espèces susceptible d'y être capturées et montrant des affinités plus ou moins affirmées pour ce type, se traduisant par des abondances potentielles plus ou moins fortes. En outre, le nombre d'espèce optimale associée à une station d'étude est également déterminé par le type écologique. Le référentiel proposé[15,16,20], originellement établi à partir de 205 stations du réseau hydrographique du Doubs, a été amélioré par l'analyse de 245 stations supplémentaires disséminées sur l'ensemble des cours d'eau français, puis vérifié sur 555 autres stations françaises et médioeuropéennes[24]. La série de peuplements de références proposée pour l'ensemble des types écologiques considérés recouvre en fait plusieurs combinaisons possibles qu'il convient de moduler en fonction des caractéristiques propres à chaque grande unité hydrographique et à leurs peuplements associés. Suivant ces principes, il est donc possible de reconstituer pour un site donné le peuplement optimal correspondant au type écologique et qui serait susceptible de s'y installer en l'absence de toute pollution. Le détail de la démarche et les abaques nécessaires à la définition de ce référentiel figure dans le guide technique de Degiorgi et Raymond [20]. Comparaison entre le peuplement observé et le peuplement optimal L'échantillonnage d'une station fournit une série de densités numériques et pondérales par espèces. Ces résultats doivent être transformés en classes d'abondance numériques et pondérales propres à chaque espèce et adaptées aux techniques d'échantillonnage employées. Cette démarche permet de comparer de façon robuste et fiable les données entre elles. Cette étape de la démarche constitue déjà une première approche diagnostique puisqu'une note de densité de 1 à 5 peut être attribuée pour chaque espèce capturée sur un site donné. Cependant, l'interprétation de cette note nécessite la prise en compte de la structure longitudinale de l'écosystème eau courante de façon à comparer la situation réelle (stigmatisée par la note d'abondance) à la structure potentielle (correspondant à la note optimale compte tenu du type écologique). La mesure des écarts quantitatifs entre les peuplements théoriques et observés permet alors de dresser une liste des espèces électives du type absentes ou déficitaires. La confrontation, à l'aide de la synthèse réalisée par Grandmottet [25], de leurs exigences habitationnelles quantitatives et qualitatives avec les ressources topographiques offertes par la mosaïque permet d'orienter la recherche des causes de la réduction constatée pour le peuplement en direction de perturbation de la qualité de l'eau ou d'altération du potentiel habitationnel. 17
Résultats : Sorne 5 4 3 2 1 0 Cote d’abondance Chabot Truite Lamproie de planer Figure 6 :SORNE AMONT : Evolution du peuplement piscicole de la Sorne en amont de Blanche Fontaine en aval du barrage hydroélectrique entre l’été 1975 et l’été 2000. A l’arrière et en noir, indication sur le peuplement optimal théorique du secteur considéré en fonction de son niveau typologique. Cote d’abondance 5 4 3 2 1 0 Chabot Truite Vairon Lamproie de planer 2000 Loche franche Ombre 1975 Réf B2 2002 1975 Réf B4- Figure 7 : SORNE MEDIANE : Evolution du peuplement piscicole sur le tronçon court-circuité de la Sorne à Berlincourt entre l’été 1975 et l’été 2002. A l’arrière en noir, indication sur le peuplement optimal théorique du secteur considéré en fonction de son niveau typologique. Cote d’abondance 5 4 3 2 1 0 Chabot Vairon Truite Lamproie de planer Loche franche Ombre Chevesne Blageon Goujon Figure 8 : SORNE AVAL : Evolution du peuplement piscicole de la Sorne à Delémont en amont de sa confluence avec la Birse entre l’été 1975 et l’été 2002. A l’arrière en noir, indication sur le peuplement optimal théorique du secteur considéré en fonction de son niveau typologique. 2002 1975 Réf B5- 18
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